有機(jī)化合物催化伏安法的研究與應(yīng)用.pdf

1、本論文首先綜述了極譜催化波的發(fā)展歷史、類型、產(chǎn)生機(jī)理以及有機(jī)化合物的伏安催化研究現(xiàn)狀。然后，開展了四個(gè)方面的研究工作： (一)用碳糊電極研究了單偶氮化合物甲基紅在溶解氧、H2O2存在下的伏安催化行為以及氧化劑氧化還原產(chǎn)物的動(dòng)力學(xué)過程。首次發(fā)現(xiàn)并研究了偶氮化合物的催化波。 (二)用碳糊電極研究了維生素K3亞硫酸氫鈉(VK3b)的伏安催化行為。建立了測定VK3b的新方法，并討論了催化波的產(chǎn)生機(jī)理。 (三)在汞電極上討

2、論了非諾貝特在酸性、堿性、以及氧化劑存在下的極譜還原行為以及催化行為，并利用氧化劑存在下的催化波建立了測定非諾貝特的新方法。 (四)在汞電極上討論了季銨陽離子表面活性劑十二烷基三甲基氯化銨催化氫波以及H2O2存在時(shí)平行催化氫波的產(chǎn)生機(jī)理。 研究結(jié)果分述如下： 1.碳糊電極上甲基紅的伏安催化研究在0.2mol/LHAc-NaAc(pH4.4)緩沖溶液中，甲基紅以紅色醌式2e-，2H+準(zhǔn)可逆還原生成無色的氫化偶氮化合

3、物對二甲氨基氫化偶氮笨鄰羧酸(DAHA)。當(dāng)溶解氧、H2O2等氧化劑存在時(shí)，該還原產(chǎn)物DAHA能被氧化成原電活性醌式甲基紅，產(chǎn)生甲基紅的平行催化波。實(shí)驗(yàn)測得H2O2氧化DAHA的表觀速率常數(shù)為7.44×102mol-1Ls-1。這一研究結(jié)果尤其是氧化劑存在下甲基紅還原產(chǎn)物的氧化動(dòng)力學(xué)研究為理解偶氮化合物在厭氧/好氧條件下的降解過程提供了有價(jià)值的信息，從而有助于優(yōu)化降解操作條件。 2.碳糊電極上維生素K3亞硫酸氫鈉(VK3b)的伏

4、安催化研究在0.25mol/LHAc-NaAc(pH4.7)緩沖溶液中，在+0.6V(vs.SCE)下富集60s，VK3b在碳糊電極上于-0.16V處產(chǎn)生一還原波。當(dāng)H2O2存在時(shí)，該還原波被能催化，產(chǎn)生平行催化波。將吸附溶出伏安法和催化波相結(jié)合，并采用方波技術(shù)直接測定了注射液中VK3b的含量，所得檢測限為2.0×10-7mol/L。 3.非諾貝特的極譜催化波研究酸性介質(zhì)中非諾貝特及其水解產(chǎn)物非諾貝特酸鹽所含C=O均以2e-，2

5、H+方式還原，產(chǎn)生了兩個(gè)還原波。堿性介質(zhì)中，非諾貝特完全水解轉(zhuǎn)變成非諾貝特酸鹽，只產(chǎn)生一個(gè)還原波，加入氧化劑K2S2O8時(shí)，該還原波能被催化，峰電流約增大25倍，產(chǎn)生了靈敏的催化波。該法測定非諾貝特的檢測限為4.0×10-5mg/mL。 4.季銨陽離子表面活性劑的平行催化氫波在0.4mol/LNH3·H2O-NH4Cl(pH9.1)介質(zhì)中，季銨陽離子表面活性劑十二烷基三甲基氯化銨于-1.49V(vs.Ag/AgCl)處產(chǎn)生一催化

6、氫波。當(dāng)H2O2存在時(shí)，該催化氫波峰電流增大了30倍左右，其峰位置基本不變，產(chǎn)生了平行催化氫波。 5.0.5次微分陽極溶出伏安法測定吡洛昔康在0.4mol/LHCl溶液中，吡洛昔康在碳糊電極上于+0.74V(vs.SCE)處產(chǎn)生一氧化波?；诖?，建立了0.5次微分陽極溶出伏安法測定吡洛昔康的新方法。在-0.4V下富集30s，峰電流與吡洛昔康濃度在4.0×10-4～2.0×10-2mg/mL范圍內(nèi)呈線性關(guān)系(r=0.9994，n=